一、安規(guī)測(cè)試儀概述

安規(guī)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)是讓用戶所使用的產(chǎn)品規(guī)避危害，這樣也保障企業(yè)規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)。各種電氣設(shè)備都有潛在的危害，只要有使用電力或是電子組件之產(chǎn)品，皆不能對(duì)使用者造成危害。安規(guī)標(biāo)準(zhǔn)中的危害包含以下四種：電氣傷害、機(jī)械／物理傷害、低壓／高能量傷害、易燃防治，此四種危害在各式產(chǎn)品安規(guī)中是zui基本的安全標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于一般電子產(chǎn)品，電氣傷害對(duì)用戶損害zui大。

造成電氣傷害的因素有很多種，其中zui主要的是電流經(jīng)過(guò)人體所造成的電氣傷害。此類電氣傷害對(duì)人類具有直接的影響性，傷害的嚴(yán)重性依電能的大小，濕度，接觸面積等有所不同。

很多安規(guī)標(biāo)準(zhǔn)以適當(dāng)?shù)穆╇娏?、產(chǎn)品機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、耐壓絕緣等測(cè)試，以規(guī)范當(dāng)人體碰觸時(shí)所產(chǎn)生的傷害。但安規(guī)標(biāo)準(zhǔn)分為一般標(biāo)準(zhǔn)以及特殊標(biāo)準(zhǔn)，制造商需十分注意各標(biāo)準(zhǔn)的適用性，讓產(chǎn)品符合正確的安規(guī)標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)內(nèi)南京長(zhǎng)盛電子儀器常州同惠電子、常州揚(yáng)子儀器、青島艾諾智能儀器等單位提供多種符合安規(guī)標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試儀器。、

電氣傷害的測(cè)試主要分為以下四種：耐電壓測(cè)試、絕緣電阻測(cè)試、漏電流測(cè)試、接地保護(hù)測(cè)試。

● 耐電壓測(cè)試                                

耐電耐壓測(cè)試的實(shí)質(zhì)是在被測(cè)產(chǎn)品的電源端與地端電路上，施加一段時(shí)間的同頻高壓，以檢驗(yàn)有無(wú)絕緣崩潰。耐壓測(cè)試是電氣安規(guī)測(cè)試中zui主要的項(xiàng)目之一，所有的電氣組件及產(chǎn)品，包含變壓器、電容、電源供應(yīng)器、充電器、家電產(chǎn)品等，皆需要進(jìn)行耐壓測(cè)試。

耐壓測(cè)試或電氣強(qiáng)度測(cè)試為安規(guī)認(rèn)證機(jī)構(gòu)如：JSI、 CSA、 VDE、BSI、 UL、IEC、 TUV所要求的必測(cè)項(xiàng)目，產(chǎn)品須于出廠前做的測(cè)試，它對(duì)產(chǎn)品而言，為品質(zhì)的保證及電氣安全性的指針。測(cè)試電壓須參照各相關(guān)的安規(guī)標(biāo)準(zhǔn)并視工作電壓及絕緣等級(jí)而定，通常使用交流電壓，若有電容器類零件橫跨于待測(cè)絕緣上，則建議使用直流電壓做測(cè)試，但測(cè)試電壓須為1.414倍的交流測(cè)試電壓。      

● 絕緣阻抗測(cè)試 

用于測(cè)量產(chǎn)品電氣絕緣狀態(tài)。絕緣阻抗測(cè)試和直流耐壓測(cè)試是非常相似的，于耐壓相同的兩點(diǎn)施以直流電壓，zui高可達(dá)1000伏特，通常使用單位為MΩ，可判定良品及不良品，一般而言， 測(cè)試電壓為500伏特或1000伏特，絕緣阻抗不得小于10MΩ。絕緣阻抗測(cè)試為非破壞性試驗(yàn)，且能偵測(cè)絕緣是否良好，在某些規(guī)范中，是先做絕緣阻抗測(cè)試再進(jìn)行耐電耐壓測(cè)試，而絕緣阻抗測(cè)試無(wú)法通過(guò)時(shí)，往往耐電壓測(cè)試也無(wú)法通過(guò)。 

● 泄漏電流測(cè)試 

檢測(cè)AC/DC電源流至地端的漏電流是否超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)。泄漏電流測(cè)試儀指，當(dāng)設(shè)備供應(yīng)電壓時(shí)，流經(jīng)設(shè)備金屬可接觸部分經(jīng)人體至接地部分或可接觸部分的電流。測(cè)量時(shí)須使用人體仿真線路MD，并聯(lián)電壓表，其MD依不同的產(chǎn)品安規(guī)標(biāo)準(zhǔn)有不同的人體仿真線路，而測(cè)試電壓為zui不利的輸入電壓，一般規(guī)定額定電壓上限為測(cè)試電壓。

● 接地電阻測(cè)試 

檢測(cè)可接觸之金屬機(jī)構(gòu)等部位是否有確實(shí)接地。接地阻抗測(cè)試為測(cè)試產(chǎn)品的接地點(diǎn)，對(duì)產(chǎn)品的外殼或金屬部分，施以一個(gè)恒流（一般電流在10-40A之間） 電源來(lái)測(cè)試兩點(diǎn)間的阻抗大小，一般產(chǎn)品規(guī)定量測(cè)2，阻抗不得大于0.1Ω而CSA要求量測(cè)40A。通過(guò)該測(cè)試，可檢測(cè)出接地點(diǎn)螺絲未鎖緊、接地線徑太小、接地線斷路等問(wèn)題。 

二、怎樣選擇安規(guī)測(cè)試儀

（一）耐電壓測(cè)試儀選擇
  電介質(zhì)強(qiáng)度測(cè)試是zui多人知道的和經(jīng)常執(zhí)行的生產(chǎn)線安全測(cè)試。耐壓測(cè)試是確定電子絕緣材料足以抵抗瞬間高電壓的一個(gè)非破壞性的測(cè)試，這是適用于所有設(shè)備為保證絕緣材料是足夠的的一個(gè)高壓測(cè)試，它可以查出可能的瑕疵譬如在制造過(guò)程期間造成的漏電距離和電氣間隙不夠。
● 電壓的選擇
  多數(shù)安全標(biāo)準(zhǔn)使用2xU + 1000 V 的慣例作為基本的絕緣材料測(cè)試的依據(jù), 這里的U 是操作電壓（rms值），這個(gè)慣例僅僅作為一個(gè)指導(dǎo), 對(duì)于個(gè)別標(biāo)準(zhǔn)，特別是IEC 60950 ，提供了一個(gè)具體的表格來(lái)定義根據(jù)測(cè)量到的實(shí)際工作電壓來(lái)確定確切的測(cè)試電壓1.至于使用1000 V作為基本慣例的原因，是產(chǎn)品的絕緣材料在日常使用中可能承受瞬間過(guò)電壓。實(shí)驗(yàn)和研究表示, 這些過(guò)電壓通常高達(dá)1000V。
● 時(shí)間的選擇
  根據(jù)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，一般耐壓測(cè)試的時(shí)間均要求60sec，在安規(guī)檢測(cè)機(jī)構(gòu)和工廠實(shí)驗(yàn)室這是必須嚴(yán)格執(zhí)行的，可是這樣的測(cè)試時(shí)間在生產(chǎn)線幾乎是不太可能施行，因?yàn)楫a(chǎn)線主要重視是生產(chǎn)速度及生產(chǎn)效率，所以長(zhǎng)時(shí)間的測(cè)試無(wú)法滿足實(shí)際需求?？上驳氖?，目前很多機(jī)構(gòu)都允許采用縮短測(cè)試時(shí)間，提高測(cè)試電壓的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。另外，有些新的安規(guī)標(biāo)準(zhǔn)也明確提出了測(cè)試時(shí)間，如IEC60335-1的附錄A中，IEC60950-1等標(biāo)準(zhǔn)中，就有提到例行性測(cè)試（Routine Test）時(shí)間為1sec。因此，測(cè)試時(shí)間的設(shè)定，也是耐壓測(cè)試儀必須具有的功能。
● 電流的選擇
  現(xiàn)在大多數(shù)耐壓測(cè)試儀允許用戶行設(shè)定電流的限值。但是, 如果產(chǎn)品的實(shí)際漏電流是已知的, 那么耐壓測(cè)試電流是可以預(yù)測(cè)的。限值的選擇實(shí)際要依靠被測(cè)試的產(chǎn)品。的選擇限值的方式是測(cè)試一些產(chǎn)品樣品并得到平均電流，然后泄漏電流的限制值被設(shè)定為一個(gè)稍高出平均值的值。耐壓測(cè)試儀電流限值應(yīng)該被設(shè)置足夠高，以避免因?yàn)樾孤峨娏鞯拇嬖诙鴮?dǎo)致的誤判, 同時(shí)不能太高而導(dǎo)致無(wú)法檢測(cè)出真實(shí)的絕緣材料擊穿。
    多數(shù)安全標(biāo)準(zhǔn)允許使用交流或直流電壓進(jìn)行耐壓測(cè)試。當(dāng)使用交流電壓進(jìn)行測(cè)試時(shí), 被測(cè)試的絕緣材料承受的電壓是峰值。因此, 如果確定使用直流電壓進(jìn)行測(cè)試，則必須保證DC測(cè)試電壓是交流測(cè)試電壓1.414倍，這樣直流電壓的值與交流電壓峰值是相等的。例如, 對(duì)于1500 Vac, 用做絕緣測(cè)試的等效直流電壓應(yīng)該是1500 x 1.414（或2121 Vdc）。
    使用直流測(cè)試電壓的一個(gè)好處是, 泄漏電流限值與使用交流測(cè)試電壓相比，可以被設(shè)置為更低的值。這樣能夠使更多的絕緣材料失效邊緣產(chǎn)品被檢測(cè)出了, 而這些產(chǎn)品在使用交流電壓進(jìn)行測(cè)試是可能會(huì)通過(guò)。但必須注意, 當(dāng)使用直流耐壓測(cè)試儀,電路中的電容器會(huì)被高度充電, 因此, 安全放電設(shè)備或設(shè)定是必需的。但不管測(cè)試電壓怎樣, 在產(chǎn)品被人接觸之前進(jìn)行放電處理都是很好的做法。
   直流耐壓測(cè)試儀的另一個(gè)好處是其電壓逐漸上升，監(jiān)測(cè)當(dāng)電壓增加時(shí)電流的變化, 操作員能在故障發(fā)生之前看出潛在的絕緣材料失效。使用直流耐壓測(cè)試儀的一個(gè)小缺點(diǎn)是因?yàn)橹绷鳒y(cè)試電壓比較難產(chǎn)生, 直流耐壓測(cè)試儀的成本比交流測(cè)試儀稍高。

交流耐壓測(cè)試儀存在一個(gè)小弊端，那就是如果被測(cè)試的電路中有大容量的 Y 電容, 可能會(huì)可能造成AC 測(cè)試儀顯示測(cè)試失敗而實(shí)際上絕緣并沒(méi)有擊穿。多數(shù)安全標(biāo)準(zhǔn)允許用戶斷開(kāi)Y 電容器進(jìn)行測(cè)試, 或者選擇使用直流耐壓測(cè)試儀。直流耐壓測(cè)試儀不會(huì)因?yàn)榇笕萘縔電容的存在而顯示失效，因?yàn)閅 電容器對(duì)于直流電壓不會(huì)有電流通過(guò)其本身。

（二）接地電阻測(cè)試儀選擇
  亦稱接地連續(xù)性測(cè)試, 接地測(cè)試必須對(duì)所有一類產(chǎn)品進(jìn)行。測(cè)試的目的是保證產(chǎn)品所有在單*緣失效的情形下會(huì)變成帶電體，并且可以被使用者接觸到的導(dǎo)電性部件被可靠連接到電源輸入的接地點(diǎn)。換句話說(shuō), 一個(gè)接地測(cè)試使用大電流的低電壓源加到接地回路來(lái)核實(shí)接地路徑的完整性。
    通過(guò)測(cè)量連接在保護(hù)接地連接端子或接地觸點(diǎn)和零件之間的阻抗來(lái)判斷是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求, 阻抗不超出產(chǎn)品安全標(biāo)準(zhǔn)確定的某個(gè)值則認(rèn)為是符合要求的。一定要記住, 從結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)觀點(diǎn)來(lái)看, 用做保護(hù)接地的導(dǎo)體不應(yīng)該包含任何開(kāi)關(guān)或保險(xiǎn)絲。

大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于接地測(cè)試提出的參數(shù)要求：被測(cè)設(shè)備必須承受高一定時(shí)間的直流或交流電流但是電壓要很低；在保護(hù)接地連接端子或接地觸點(diǎn)和被接地零件之間的電壓降必須被測(cè)量；電阻必須使用通過(guò)的電流和產(chǎn)生的電壓降來(lái)進(jìn)行計(jì)算（歐姆定律）。
    阻抗不應(yīng)該超出某個(gè)值，不同的安全標(biāo)準(zhǔn)可能要求不同的值。例如, IEC 60950-1 要求測(cè)試電壓不超出12 V。電流可能是交流或直流，產(chǎn)品額定電流的1.5 倍或25 A（二者選擇比較大的）。測(cè)試持續(xù)時(shí)間必須是1分鐘, 并且連接在保護(hù)接地端子或接地觸點(diǎn)和必需被接地的零件之間的阻抗不能超出0.1歐姆，不包括電纜的阻抗。根據(jù)CAN/CSA-C22.2 No. 60950-1 或UL 60950-1等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，如果設(shè)備的額定電流不超過(guò)16A，則要求測(cè)試電流為40A，持續(xù)時(shí)間為2分鐘。
（三）絕緣電阻測(cè)試儀選擇
    絕緣電阻測(cè)試亦稱高阻測(cè)試，目的測(cè)量任何絕緣材料分隔的二點(diǎn)之間總電阻。測(cè)試時(shí)使用的電壓通常是500～1000Vdc，因此，電流非常低。由于電流很低, 這個(gè)測(cè)試對(duì)檢查絕緣材料的質(zhì)量有用，不僅在產(chǎn)品制造工程中, 而且在產(chǎn)品使用時(shí)同樣適用。
    測(cè)試程序：EUT連接到測(cè)試儀, 測(cè)試電壓從零逐漸上升到zui大值（通常情況下是500 V dc）。一旦電壓到達(dá)zui大值, 保持一個(gè)時(shí)間 （通常是5秒） ，然后記錄電阻值。測(cè)量值應(yīng)該是非常高的（通常在兆歐級(jí)） 。絕緣電阻的測(cè)量在某些標(biāo)準(zhǔn)中是強(qiáng)制要求的，如IEC60950-1 和UL6500。
（四）泄漏電流測(cè)試儀選擇
  某些標(biāo)準(zhǔn)，包括IEC60950-1，把泄漏電流（Leakage Current）命名為接觸電流（Touch Current）。當(dāng)人或者動(dòng)物接觸到設(shè)備的可接觸部分時(shí)流過(guò)人體或者動(dòng)物體的電流。有另一個(gè)概念，就是“保護(hù)導(dǎo)體電流”，這相當(dāng)于流過(guò)保護(hù)導(dǎo)體的電流。因此, 保護(hù)導(dǎo)體電流從來(lái)不是造成電擊的原因, 依照定義, 保護(hù)導(dǎo)體一直被連接到大地。
    如果接觸電流過(guò)大，操作者將會(huì)遭到電擊，可能導(dǎo)致嚴(yán)重的傷害，通常超過(guò)1.0mA的電流流過(guò)人體就能夠造成電擊傷害，傷害的嚴(yán)重性和電流的大小及人的體重有關(guān)。
   與其他測(cè)試相似，泄漏電流測(cè)試也是安全測(cè)試中非常重要的一項(xiàng)測(cè)試。例如正常操作條件下，開(kāi)關(guān)打開(kāi)及關(guān)閉，電源線極性對(duì)調(diào)等。測(cè)量到的對(duì)地泄漏電流在任何條件下都不可以超過(guò)限制。

造成泄漏電流過(guò)大的zui主要原因就是跨接在火線和地之間的電容，如Y電容。這些Y電容通常是為了控制EMI而加入到線路中的。需要指出的是，在某些標(biāo)準(zhǔn)中，如IEC60950-1，僅對(duì)一類駐立式設(shè)備允許對(duì)地泄漏電流超過(guò)3.5mA，同時(shí)需要滿足IEC60950-1，章節(jié)5.1.7的條件。
    當(dāng)進(jìn)行IT設(shè)備的漏電流測(cè)試時(shí)，必須注意測(cè)試儀器需要符合 IEC60950-1, 附錄D的要求，該測(cè)試網(wǎng)絡(luò)模擬了人體電阻zui惡劣的情形，強(qiáng)烈建議使用一個(gè)隔離變壓器來(lái)進(jìn)行測(cè)試。

必須考慮變壓器中的任何容性泄漏電流。如果因?yàn)槟撤N原因而不能使用隔離變壓器，那么被測(cè)設(shè)備必須被安裝在絕緣工作臺(tái)上，同時(shí)加上適當(dāng)?shù)陌踩妗Ｔ摐y(cè)量是為了檢測(cè)被測(cè)設(shè)備可能帶有的危險(xiǎn)電壓。
    對(duì)于大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)，特別是IEC60950，要求測(cè)試設(shè)備（EUT）是上電的狀態(tài)，測(cè)試設(shè)備的供電電壓是額定值的上限的110%，同時(shí)頻率為zui高的額定頻率。如前所述，為了安全的因素，強(qiáng)烈要求使用隔離變壓器進(jìn)行測(cè)試，隔離變壓器的功率要大于被測(cè)設(shè)備功率。
    這些測(cè)試對(duì)一類和二類設(shè)備同樣適用。對(duì)于二類設(shè)備，對(duì)可接觸的導(dǎo)電部件和外殼（使用10x20cm的金屬膜來(lái)接觸外殼表面）進(jìn)行測(cè)試，這個(gè)金屬膜模擬人的手。這個(gè)測(cè)試同樣需要在任何條件下進(jìn)行，如開(kāi)關(guān)開(kāi)或者關(guān)狀態(tài)，電源極性對(duì)調(diào)等情況下。設(shè)計(jì)有多電源輸入的設(shè)備，在一次只要求接一個(gè)電源的時(shí)候（如后備電源），必須在僅連接一個(gè)電源的情況下測(cè)試。雖然大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)不要求生產(chǎn)線進(jìn)行100%的泄漏電流測(cè)試，但是還是有些標(biāo)準(zhǔn)，如醫(yī)療器械，要求100%測(cè)試。